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省时又省料 | 高能数造全固态电池3D打印智能制造技术——5ml,10分钟,即可快速制备新电池

发表时间:2023-12-20 18:00

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电池3D打印技术的成熟,为全固态电池实验和小规模生产提供了更高效的解决方案,使电池生产商能够在实际生产中高效地验证并优化新技术、新材料或新工艺。高能数造推出的全固态电池3D打印智能制造小试线,能够更加精准地满足市场需求,使全固态电池的生产不再受制于传统电池生产工艺,设备和场地的限制


全固态电池3D打印智能制造小试线生产过程中免涂布,极片免裁切,无隔膜,减少了生产过程重点材料损耗,大幅度减少了生产成本支出,有效地降低运营成本,同时提升了电池生产的良品率,为电池制造业带来新的发展机遇。


对传统电池小试线生产环节的优化


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1.免涂布

传统电池生产的涂布工艺仅限于平面使用,使用前需要对收卷放卷的集流体张力、涂料厚度和均匀性进行调试,既浪费时间,又浪费原材料。

由于涂布过程受到环境条件和操作人员技能的影响,对操作人员技术要求高,质量一致性可能相对较难保证。

涂布后续工艺步骤多,涂布后需要进行后续的烘干、固化或其他处理步骤,这可能增加电池制造的复杂性和时间。


全固态电池3D打印智能制造小试线通过3D打印智能制造技术直接将浆料打印在集流体上,在打印过程中同时烘干浆料,生产质量稳定,一键式操作简单。

小试线在能够打印常规极片的同时,还可根据需求打印异形或三维极片,为电池的应用场景提供了更多的可能。

2.极片免裁切


传统电池生产需在涂布烘干后对极片进行裁切,集流体和电极材料损耗大且回收处理难度高。


全固态电池3D打印智能制造小试线通过3D打印智能制造技术将极片按照既定的规格进行精细化生产,电芯需要多大的极片就打印多大的极片,只需要对集流体进行简单的剪裁,原材料浪费少,回收方便,利用率高。

3.无隔膜

隔膜的性能决定电池的界面结构、内阻等,对电池的容量、循环等产生影响。湿法隔膜效果好但是投资大,工艺复杂,环境污染大,隔膜的热稳定性较差;而干法工艺相对简单,附加值高,环境友好,但孔径和孔隙率难以控制,产品难以做薄。


全固态电池3D打印智能制造小试线通过全固态电池3D打印智能制造技术可将电解质材料直接打印在正负极之间,无需在正负极之间增加隔膜,也无需使用叠片机,打印电池结构稳定,接触完全。


省时省料又省心


省时:从原材料到完整电池仅需10分钟


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高能数造3D打印技术制备的全固态电池


生产环节的减少和优化大大提升了电池制备的效率。传统涂布方式烘干浆料需要大量时间,影响电芯的生产效率。通过3D打印智能制造技术改进的干燥过程不仅减少了25%的工作量和大量的时间,仅需十分钟,就可以制备一个完整的电池。



省料:5ml浆料即可生产约5组单层电芯


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单次制备最小材料需求量为5m


成熟的电池3D打印技术,为实验和小规模生产提供最大的灵活性。高能数造全固态电池3D打印智能制造小试线仅需少量浆料即可完成电池生产,以50*50尺寸的电芯为例:

5ml浆料可打印约15片正极

5ml浆料可打印约15片固态电解质

5ml浆料可打印约12片负极

与传统液态电池小试线公斤级配料生产相比,做到了实验友好,小试友好,有效地降低了测试生产的成本。



省心:能耗降低,成本优势显著


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生产工序的优化降低了电池企业生产过程中对原料、人员和设备数量以及场地规模的要求,同时,简易智能的人机交互系统也降低了设备操作难度,操作员经简单培训即可完成高一致性极片/电芯的连续打印。


电池3D打印技术正在为电池制造业带来前所未有的革新,不仅体现在生产能耗上的降低和生产效率上的显著提升,更在成本控制方面显现出极大的优势。



省时,省料,省心,全固态电池3D打印智能制造技术将为推动清洁能源和可持续发展做出更大的贡献。


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高能数造作为国内首家聚焦并推出3D打印电池设备的产业化公司,不断努力推动全固态电池技术的发展和商业化应用。高能数造推出的新一代全固态电池3D打印智能制造小试线具有【全固态、高精度、界面优、材料广、效率高】等特点,可实现全固态电池的快速、精准制造,还能够根据用户需求进行个性化定制,为各种应用场景提供定制化的电池解决方案,显著提高全固态电池数字化智造进程。



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